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異種移植人類臍帶間質幹細胞治療小鼠肌萎縮性脊髓側索硬化症

為了解決vcp型態的問題，作者陳鈺蕙 這樣論述：

肌萎縮性脊髓側索硬化症 (英文全稱：Amyotrophic lateral sclerosis，縮寫為ALS，俗稱漸凍症) 是運動神經元疾病，為大腦運動皮質、腦幹、或脊髓內的運動神經元漸進性退化，造成全身肌肉萎縮、無力，疾病末期導致全身癱瘓、呼吸衰竭、甚至死亡，是人類最常見的運動神經元疾病。截至目前為止，並沒有任何一種藥物可以有效的治療肌萎縮性脊髓側索硬化症。近年來，隨著幹細胞研究的興起，學者們開始嘗試移植幹細胞到肌萎縮性脊髓側索硬化症的轉殖基因鼠體內，期望達到修復的效果。 本實驗為移植人類臍帶間質幹細胞（human umbilical mesenchymal stem cells；簡

稱HUMSCs）至肌萎縮性脊髓側索硬化症的小鼠脊柱腔內，探討其治療效果、與可能參與的機制。取人類第一型超氧化物歧化酶變異 (Superoxidase dismutase 1簡稱：SOD1) 的基因轉殖病鼠為材料，在病鼠八週齡時，移植2×106的人類臍帶間質幹細胞於脊柱腔內。 經由存活壽命的結果顯示，SOD1病鼠最多可活171天，而移植人類臍帶間質幹細胞，可延長SOD1病鼠的壽命至199天，平均壽命較SOD1病鼠多了17天。利用運動行為測試，觀察小鼠的運動行為能力，結果顯示，不論是滾輪的滯留時間、曠野箱的行走總距離、後肢站立頻率、握力測試、水平平衡木上行走的速率、及小腿的伸直反射，均顯示S

OD1病鼠的運動能力會隨著年紀增加而逐漸惡化；在移植人類臍帶間質幹細胞的SOD1病鼠，病情惡化速度會逐漸緩和。進一步，在小鼠二十週齡時，進行神經肌肉電生理測試，顯示SOD1病鼠的小腿腓腸肌，只偵測到極微弱的電位波動；而移植人類臍帶間質幹細胞的 SOD1病鼠仍可以記錄到明顯的電位變化。在小鼠二十週齡時，犧牲灌流，取出脊髓組織，進行切片染色觀察。首先，觀察SOD1病鼠脊髓的外觀，脊髓有些微的變細；進一步切片觀察，頸、胸、腰椎截面積、及灰質面積也有明顯的變小；而移植人類臍帶間質幹細胞的SOD1病鼠脊髓萎縮情形有明顯改善。在血脊髓屏障實驗顯示，移植人類臍帶間質幹細胞可以降低血脊髓屏障的破損，減少T淋巴

球滲漏到神經組織內。並以anti-Iba1、及anti-GFAP抗體進行免疫染色，標識脊髓灰質前角內的微膠細胞 (Microglia)、及星狀膠細胞 (Astrocyte)，結果發現，在SOD1病鼠脊髓前角的微膠細胞、及星狀膠細胞數目明顯增多，並且型態較肥大；移植人類臍帶間質幹細胞的SOD1病鼠發炎情形顯著的降低。以anti- NeuN、及anti- ChAT抗體進行免疫染色，標識脊髓灰質前角內的所有神經元、及運動神經元， SOD1病鼠在脊髓前角的所有神經元、及運動神經元均有減少的情形，而移植人類臍帶間質幹細胞的SOD1病鼠則神經元減少的情形較為舒緩。總結實驗結果，移植人類臍帶間質幹細胞能有效

降低脊髓的發炎反應、減少神經細胞的死亡、舒緩病情惡化、及達到延長壽命的效果，對將來臨床上肌萎縮性脊髓側索硬化症提供一個新的治療方向。